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基于灰色关联分析和区域生长的微小缺陷提取 被引量：15
1
作者 王中宇 付继华 +1 位作者 孟浩 杨文平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期166-169,共4页
提出了一种基于灰色关联分析的区域生长算法。首先通过计算二维灰色绝对关联度,将原始图像转换为仅包含高频信息的灰色关联图像,并在此基础上进行阈值处理和区域标记,获得缺陷区域的形心。然后将该形心作为种子像素在灰色关联图像内进... 提出了一种基于灰色关联分析的区域生长算法。首先通过计算二维灰色绝对关联度,将原始图像转换为仅包含高频信息的灰色关联图像,并在此基础上进行阈值处理和区域标记,获得缺陷区域的形心。然后将该形心作为种子像素在灰色关联图像内进行区域生长,实现微小缺陷的在线提取。实验结果表明,新的区域生长算法能够有效地抑制背景噪声、简化计算过程,满足在线提取和实时性要求。 展开更多
关键词 缺陷提取 机器视觉 图像分割 区域生长算法 灰色关联分析
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一种小样本虚拟仪器测量不确定度评定新方法 被引量：15
2
作者 王中宇 葛乐矣 +1 位作者 杨文平 李萌 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期387-392,共6页
从虚拟仪器测量系统组成机理出发,首先分析测量链的随机误差源,应用径向基函数(RBF)神经网络构建了虚拟仪器测量的数学模型,并使用差分方程计算误差传播系数;对于小样本虚拟仪器测量,应用灰色系统理论解决不适于用统计方法计算各误差源... 从虚拟仪器测量系统组成机理出发,首先分析测量链的随机误差源,应用径向基函数(RBF)神经网络构建了虚拟仪器测量的数学模型,并使用差分方程计算误差传播系数;对于小样本虚拟仪器测量,应用灰色系统理论解决不适于用统计方法计算各误差源相关系数的计算问题,最后按GUM方法实现了虚拟仪器测量不确定度的评定。通过具体的虚拟仪器测量实例,按这种方法计算测量不确定度,并将评定结果与蒙特卡罗评定结果比较,达到了很好的一致性,从而验证了这种方法。 展开更多
关键词 计量学 虚拟仪器 不确定度评定 小样本 RBF神经网络 灰色系统理论
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基于无衍射光的表面粗糙度三角测量及其灰色评定方法 被引量：12
3
作者 王中宇 王倩 +1 位作者 孟浩 王雪 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期909-912,共4页
激光三角法是表面形貌非接触测量中的一种常用方法,在几何测量领域应用广泛。传统的激光三角法采用高斯光束作为指示光源,在机械扫描机构的配合下,通过对被测表面逐点扫描完成表面形貌的测量。采用新型的无衍射光替代传统激光光源,解决... 激光三角法是表面形貌非接触测量中的一种常用方法,在几何测量领域应用广泛。传统的激光三角法采用高斯光束作为指示光源,在机械扫描机构的配合下,通过对被测表面逐点扫描完成表面形貌的测量。采用新型的无衍射光替代传统激光光源,解决了普通高斯光束存在的"焦深"问题,简化了机械结构。并采用基于灰色系统理论的灰色滤波进行表面形貌的分离与评定,克服了原有方法对测量数据样本量和统计特性的依赖,并通过实验表明该系统能够准确地完成表面形貌的三维测量,所提出的灰色评定方法能够比较有效地进行表面形貌的分离与评定。 展开更多
关键词 表面粗糙度 无衍射光 灰色滤波 激光三角法
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测量不确定度最大残差系数的一种新算法 被引量：30
4
作者 王中宇 张海滨 刘智敏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期201-205,共5页
在测量不确定度的评定中,用测量数据的最大残差乘以适当的系数获得标准差的方法称为最大残差法。通过对最大残差的分布函数及其数字特征的分析研究,建立了最大残差的概率模型,并且利用蒙特卡罗模拟及Matlab软件,提出了计算测量不确定度... 在测量不确定度的评定中,用测量数据的最大残差乘以适当的系数获得标准差的方法称为最大残差法。通过对最大残差的分布函数及其数字特征的分析研究,建立了最大残差的概率模型,并且利用蒙特卡罗模拟及Matlab软件,提出了计算测量不确定度最大残差系数的一种新方法,求出了当测量次数小于50时,最大残差所对应的分布函数、均值、标准差和自由度的数值,并给出了最大残差法的系数表。最后通过测量实例验证了理论分析的正确性。用文中提出的方法可简单、迅速、可靠地计算出所需要的标准差数值。 展开更多
关键词 计量学 测量不确定度 标准差 最大残差 蒙特卡罗模拟
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利用卷积神经网络的自动驾驶场景语义分割 被引量：36
5
作者 王中宇 倪显扬 尚振东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2429-2438,共10页
图像语义分割是现代自动驾驶系统的一个必要部分,因为对汽车周围场景的准确理解是导航和动作规划的关键。为提高自动驾驶场景的图像语义分割准确率,且考虑到当下流行的基于卷积神经网络的语义分割模型(DeepLab v3+)无法有效地利用注意... 图像语义分割是现代自动驾驶系统的一个必要部分,因为对汽车周围场景的准确理解是导航和动作规划的关键。为提高自动驾驶场景的图像语义分割准确率,且考虑到当下流行的基于卷积神经网络的语义分割模型(DeepLab v3+)无法有效地利用注意力信息,导致分割边界粗糙等问题,提出一种融合底层像素信息与通道、空间信息的语义分割神经网络。在卷积神经网络中插入注意力模块,提取出图像语义级别的信息,通过学习图像的位置信息和通道信息得到更加丰富的特征;从卷积神经网络输出的各类别得分值计算出单点势能,且从初步分割图和原图得到成对势能,以便全连接条件随机场对图像的全部像素进行建模,并且优化图像的局部细节;全连接条件随机场通过迭代得到语义分割的最终结果。在CityScapes数据集上进行了测试,与DeepLab v3+相比较,改进后的模型分别提高了均交并比和均像素精度等关键指标1.07%和3.34%。它能够更加精细地分割目标,较好地解决分割边界粗糙,有效地抑制边界区域分割的过度平滑和不合理孤岛等问题。 展开更多
关键词 自动驾驶 图像语义分割 卷积神经网络 DeepLab v3+
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剔除离群值的学生化残差新方法 被引量：11
6
作者 王中宇 张海滨 刘智敏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期624-628,637,共6页
在计量测试领域中,离群值就是含粗差即粗大误差或过失误差的测量值。首先研究了学生化残差及其绝对值的基本概念、性质及其分布函数,提出了剔除离群值的学生化残差新方法,该方法不需要区分离群值在上侧或下侧的情况,因此所得到的判断条... 在计量测试领域中,离群值就是含粗差即粗大误差或过失误差的测量值。首先研究了学生化残差及其绝对值的基本概念、性质及其分布函数,提出了剔除离群值的学生化残差新方法,该方法不需要区分离群值在上侧或下侧的情况,因此所得到的判断条件更加方便。采用蒙特卡洛模拟法求出了测量次数小于50时,各分布函数、均值及其标准差的具体数值。最后得到了剔除离群值的学生化残差绝对值法的临界值表,并通过测量实例验证了理论分析的正确性,与现有的判别方法进行比较,结果表明该方法可以迅速、可靠地剔除测量数据列的离群值。 展开更多
关键词 离群值 剔除 学生化残差 蒙特卡洛模拟
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表面综合形貌误差的灰色分离方法 被引量：9
7
作者 王中宇 孟浩 付继华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1810-1815,共6页
工件表面综合形貌误差南表面粗糙度、表面波纹度和形状误差等成分组成,各成分对工件的使用性能有着不同程度的影响。各种误差成分的无失真提取是进行表面综合形貌评定的核心和关键。本文将灰色误差理论应用到表面综合形貌评定中,提出了... 工件表面综合形貌误差南表面粗糙度、表面波纹度和形状误差等成分组成,各成分对工件的使用性能有着不同程度的影响。各种误差成分的无失真提取是进行表面综合形貌评定的核心和关键。本文将灰色误差理论应用到表面综合形貌评定中,提出了表面综合形貌误差的灰色分离方法,应用灰色动态滤波将表面形貌误差分离为表面粗糙度、表面波纹度和形状误差三项之和。该方法不要求被测表面的原始采样数据服从典型分布,可以对少数据表面轮廓进行误差分离,而且分离过程中不损失原始数据。仿真结果表明,灰色动态滤波是进行表面综合形貌误差分离的有效方法,其误差分离的结果与现行高斯滤波法具有良好的一致性。该方法可以作为国际标准的高斯滤波法的一种补充。 展开更多
关键词 表面 综合形貌 误差分离 灰色动态滤波 GM(1 1)模型
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基于点特征的单目视觉位姿测量算法 被引量：22
8
作者 王中宇 李亚茹 +2 位作者 郝仁杰 程银宝 江文松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期159-166,共8页
针对位姿求解过程中存在的解不唯一、选解难和解的精度不高等问题,提出一种基于点特征的单目视觉位姿测量算法。首先,根据共面4个特征点之间的位置关系,分别对平行和相交两种情况进行分析;其次,根据特征点的空间坐标、图像坐标和空间位... 针对位姿求解过程中存在的解不唯一、选解难和解的精度不高等问题,提出一种基于点特征的单目视觉位姿测量算法。首先,根据共面4个特征点之间的位置关系,分别对平行和相交两种情况进行分析;其次,根据特征点的空间坐标、图像坐标和空间位置关系,推导出世界坐标系中3个坐标轴上的向量变换到摄像机坐标系中的单位向量,进而求解出物体相对于摄像机的初始位姿;最后,用LM算法对初始位姿进行优化,得到最终位姿。实验结果表明:文中算法的合成误差为0.54 mm;现有的EPnP算法、两点一线算法和P3P算法的合成误差分别为1.28、1.52和4.26 mm;文中算法的合成误差分别减小了57.8%、64.4%和87.3%,优于现有的EPnP算法、两点一线算法和P3P算法。 展开更多
关键词 单目视觉 透视投影 位姿测量 共面特征点 PNP问题
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乏信息材料布氏硬度测量误差的灰自助预报 被引量：4
9
作者 王中宇 葛乐矣 +1 位作者 佟杰 席同鑫 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期524-528,共5页
乏信息材料布氏硬度测量误差的预报是硬度计量领域的新兴课题,有别于传统的统计学理论,综合灰色系统理论和自助法的理论知识,提出一种实现乏信息材料布氏硬度测量误差预报新方法.对小样本空间的材料布氏硬度测量数据中各误差源影响进行... 乏信息材料布氏硬度测量误差的预报是硬度计量领域的新兴课题,有别于传统的统计学理论,综合灰色系统理论和自助法的理论知识,提出一种实现乏信息材料布氏硬度测量误差预报新方法.对小样本空间的材料布氏硬度测量数据中各误差源影响进行标定,计算各误差源对测量结果的误差传递系数,并对各误差源数据序列进行自助法抽样,通过灰自助融合建模获得误差源标定预测值;按照误差合成的方法实现乏信息材料布氏硬度测量误差的灰自助预报.通过具体的实例进行计算,所得的预报结果与采用标准硬度机所得测量结果一致,验证了乏信息材料布氏硬度测量误差灰自助预报新方法. 展开更多
关键词 乏信息 测量误差 灰自助 材料 布氏硬度测量
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无衍射光技术在瞄准系统中的理论与原理实验 被引量：6
10
作者 王中宇 周聪 张朵 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1337-1340,共4页
将无衍射光技术与传统的莫尔条纹干涉技术相结合,并且应用于光电瞄准系统中,从基本理论和原理实验上研究了一种新型的机载瞄准方法,提出了相应的瞄准跟踪技术.该方法根据无衍射光与目标圆环光栅之间迭加产生干涉图形的偏移和变化量,通... 将无衍射光技术与传统的莫尔条纹干涉技术相结合,并且应用于光电瞄准系统中,从基本理论和原理实验上研究了一种新型的机载瞄准方法,提出了相应的瞄准跟踪技术.该方法根据无衍射光与目标圆环光栅之间迭加产生干涉图形的偏移和变化量,通过调整机载光电系统,达到精密瞄准之目的.所发展形成的新型瞄准跟踪技术,不仅有助于提高瞄准吊舱的动态响应速度、跟踪精度及其稳定性,进一步提高导弹的横向命中率,而且可以增强进攻过程中的精确打击能力,为新型机载武器装备的研究提供技术储备. 展开更多
关键词 机载系统 干涉技术 无衍射光 瞄准 图像探测
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二维表面粗糙度最小二乘评定基准线的改进 被引量：7
11
作者 王中宇 付继华 孟浩 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期203-206,共4页
现行国家标准中二维表面粗糙度评定的最小二乘基准线为折线,并且存在间断现象。对现行最小二基准线进行了改进,用最小二乘直线在整个评定长度内进行滑动和平均,将获得的光滑曲线作为表面粗糙度的评定基准线。通过算例和仿真分析,改进的... 现行国家标准中二维表面粗糙度评定的最小二乘基准线为折线,并且存在间断现象。对现行最小二基准线进行了改进,用最小二乘直线在整个评定长度内进行滑动和平均,将获得的光滑曲线作为表面粗糙度的评定基准线。通过算例和仿真分析,改进的最小二乘方法能够描述缓变、连续曲线。该基准线与国际标准推荐的高斯基准线具有较好的一致性,并且粗糙度的评定结果相同。改进的最小二乘基准线对现行标准的最小二乘基准改动小,继承了现行最小二乘基准计算简便和实用的特点,评定过程中不损失轮廓数据,评定基准线光滑、连续,消除了现行最小二乘基准线间断的现象。 展开更多
关键词 计量学 表面粗糙度 最小二乘法 评定基准
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乏信息多传感器压力数据自助模糊融合估计 被引量：5
12
作者 王中宇 王倩 付继华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1426-1430,共5页
乏信息多传感器压力测量数据的融合估计是压力测量研究的重要问题,不同于经典的统计学方法,结合自助法和模糊数学的相关算法,提出一种实现乏信息多传感器压力测量数据融合估计的自助模糊数学模型.对具有乏信息特征的多个压力传感器的测... 乏信息多传感器压力测量数据的融合估计是压力测量研究的重要问题,不同于经典的统计学方法,结合自助法和模糊数学的相关算法,提出一种实现乏信息多传感器压力测量数据融合估计的自助模糊数学模型.对具有乏信息特征的多个压力传感器的测量数据进行自助抽样;利用最大熵算法构建出不同时刻与位置的多个压力传感器测量数据的自助分布;用自助分布进行加权均值计算,提取相应特征值,得到自助融合序列;通过模糊隶属函数得到所测压力值的真值与区间估计.实例计算表明:在乏信息条件下,算法精度可达87%;在大样本条件下,测量数据在置信水平99.7%下,融合估计可靠性可达95%,验证了乏信息自助模糊融合估计算法的有效性. 展开更多
关键词 乏信息 多压力传感器 自助模糊 数据融合
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基于GM(1,1)与灰区间估计的SPE通量水平长期预测 被引量：2
13
作者 王中宇 李强 +1 位作者 燕虎 王倩 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1134-1142,共9页
太阳质子事件（SPE,Solar Proton Events）是干扰日地空间最主要的源,大规模质子事件会影响在轨空间站实验设备的可靠性,有时甚至会威胁空间站的安全运行.提出一种基于灰色GM（1,1）和区间估计太阳质子事件预测方法;首先对1976—2010年... 太阳质子事件（SPE,Solar Proton Events）是干扰日地空间最主要的源,大规模质子事件会影响在轨空间站实验设备的可靠性,有时甚至会威胁空间站的安全运行.提出一种基于灰色GM（1,1）和区间估计太阳质子事件预测方法;首先对1976—2010年SPE通量水平数据进行预处理,分别建立以发生时间为序列的一般SPE通量序列与极端SPE通量序列;之后将灰色GM（1,1）与区间估计相结合建立预测方法,融合反映一般SPE通量水平随周期性波动的活跃性调节系数,建立SPE通量水平长期预测模型;然后叠加不同SPE类型所得结果合成预测年份的SPE通量水平,给出未来一年或几年间SPE通量水平的变化范围;最后选取1976—2010年太阳质子事件年均值数据,分多批次预测1996—1998年和1999—2001年等SPE通量均值区间,结果表明各年实际发生SPE的通量均值均位于预测区间内,并且多年预测区间偏差最大值小于26%,实验结果还表明单次预测时长以2~3年为宜. 展开更多
关键词 预测 太阳质子事件 GM(1 1) 灰区间估计 SPE通量水平
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激光通信系统性能的灰色聚类分析 被引量：4
14
作者 王中宇 李萌 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期64-69,共6页
激光通信系统需要评价和定量分析,且存在多个评价指标。针对评价指标的模糊性、相对性和多样性,为了对激光通信系统进行定量评价,采用灰色系统理论中的灰色聚类分析法。首先对具有模糊性和相对性的评价指标进行灰量白化,然后将激光通信... 激光通信系统需要评价和定量分析,且存在多个评价指标。针对评价指标的模糊性、相对性和多样性,为了对激光通信系统进行定量评价,采用灰色系统理论中的灰色聚类分析法。首先对具有模糊性和相对性的评价指标进行灰量白化,然后将激光通信系统按照聚类指标进行灰色聚类,计算不同激光通信系统所有指标的综合聚类效果,最后以聚类类型作为各系统定量评价的依据。该方法将多指标决策问题转换为单一指标决策问题,它是一种定量评价激光通信系统的新方法。 展开更多
关键词 激光通信系统 多指标决策 灰色系统理论 灰色聚类
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圆锥透镜对偏轴球面波光束的衍射模式
15
作者 王中宇 张朵 +1 位作者 李萌 高晓颖 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第5期627-631,共5页
球面波入射圆锥透镜产生的出射光束中心光斑直径较小且焦深长,适合通讯领域长距离测量和准直。针对实际操作中球面波光束入射时很可能与圆锥透镜的中心轴线发生偏移或倾斜,使衍射光场发生变化,着重研究圆锥透镜对偏轴球面波光束的衍射模... 球面波入射圆锥透镜产生的出射光束中心光斑直径较小且焦深长,适合通讯领域长距离测量和准直。针对实际操作中球面波光束入射时很可能与圆锥透镜的中心轴线发生偏移或倾斜,使衍射光场发生变化,着重研究圆锥透镜对偏轴球面波光束的衍射模式,并通过衍射理论和稳相法分析,研究其径向衍射光场的分布特性。使用半径为15 mm,底角为1°的圆锥透镜进行计算机仿真和实验,最后将实验结果与理论分析和仿真结果相比较,证明球面波的曲率半径和出射光束的传输距离越小,偏轴对衍射模式的影响越小。该研究结果表明:在激光通讯等长距离通信中,使用曲率半径小的球面波光束代替平面波入射圆锥透镜,不仅可以扩展焦深,还可以降低偏轴对测量的影响。 展开更多
关键词 圆锥透镜 球面波 偏轴率 衍射模式
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视觉测量数据的灰色挖掘方法及其精度评定
16
作者 王中宇 李丹 姚贞建 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期507-513,共7页
在视觉测量的过程中,将由工程样机得到的有限数据进行灰色挖掘并且与曲线拟合相结合,充分地发挥2种不同方法各自的优势,以寻找位置精度与测量距离之间的关系.首先,利用少量的实验数据建立灰色预测模型,通过该模型对有限的测量数据进行... 在视觉测量的过程中,将由工程样机得到的有限数据进行灰色挖掘并且与曲线拟合相结合,充分地发挥2种不同方法各自的优势,以寻找位置精度与测量距离之间的关系.首先,利用少量的实验数据建立灰色预测模型,通过该模型对有限的测量数据进行挖掘以增加样本量.然后,利用灰色关联方法分析世界坐标系3个坐标轴上的位置精度与测量数据之间的关联性.最后,对灰色预测模型得到的数据进行多元、多阶的多项式拟合.实验结果表明:该方法预测数据的精度可以达到1级,并且位置精度与测量距离之间拟合的准确度优于99%. 展开更多
关键词 视觉测量 有限数据 灰色数据挖掘 拟合 精度
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动态测量中最佳方案的选择
17
作者 王中宇 李柱 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期109-112,共4页
在动态测量中，当测量结果与各误差因素之间难于找到某种特定的函数关系时，用统计学理论提供的最佳测量方案选择方法很难进行处理。为解决这一问题，本文以灰色系统理论为基础，提出了动态测量中一种新的最佳测量方案选择法，它特别适... 在动态测量中，当测量结果与各误差因素之间难于找到某种特定的函数关系时，用统计学理论提供的最佳测量方案选择方法很难进行处理。为解决这一问题，本文以灰色系统理论为基础，提出了动态测量中一种新的最佳测量方案选择法，它特别适用于不易寻求各误差间确定关系的复杂测量系统。 展开更多
关键词 动态测量 方案 灰色理论
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圆锥内圈大挡边曲率半径的间接测量
18
作者 王中宇 代克 +1 位作者 顾昆明 陈泰全 《轴承》 北大核心 1991年第4期36-37,62,共2页
用相距H的两平行平面截于挡边球面,得到半径分别为r_1和r_2的圆弧,用轮廓仪在两平面内测得圆弧轮廓,用最小二乘法拟合出r_1及r_2,即可计算出挡边曲率半径R值。附图3幅,参考文献3篇。
关键词 滚子轴承 圆锥 内圈 曲率半径 测量
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圆锥滚子轴承内圈大挡边曲率半径测量方法的研究 被引量：1
19
作者 王中宇 《洛阳工学院学报》 1990年第4期81-85,共5页
本文对测量圆锥滚子轴承内圈大挡边曲率半径的现有方法进行了分析比较.在此基础上。提出了用轮廓仪精确测量大挡边曲率半径的间接测量法。并且建立了相应的计算公式.
关键词 轴承 曲率半径 测量 圆锥滚子轴承
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直线修匀的一种新方法
20
作者 王中宇 《电测与仪表》 北大核心 1995年第9期23-24,共2页
本文提出了一种直线修匀的新方法，与平均法和残差图法相比，具有计算简单，更接近于最小二乘法的特点。
关键词 直线度 最小二乘法 平均法 残差图法 电磁测量
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